KR101833241B1 - 폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기 - Google Patents

폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기 Download PDF

Info

Publication number
KR101833241B1
KR101833241B1 KR1020170129396A KR20170129396A KR101833241B1 KR 101833241 B1 KR101833241 B1 KR 101833241B1 KR 1020170129396 A KR1020170129396 A KR 1020170129396A KR 20170129396 A KR20170129396 A KR 20170129396A KR 101833241 B1 KR101833241 B1 KR 101833241B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power combiner
spatial power
transition
amplifier
amplifier chip
Prior art date
Application number
KR1020170129396A
Other languages
English (en)
Inventor
이국주
주지한
김문일
Original Assignee
엘아이지넥스원 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지넥스원 주식회사 filed Critical 엘아이지넥스원 주식회사
Priority to KR1020170129396A priority Critical patent/KR101833241B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101833241B1 publication Critical patent/KR101833241B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/04Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices

Abstract

본 발명은 구비되는 트랜지션 기판들의 폭이 서로 다른 공간 전력 합성기를 제안한다. 본 발명에 따른 공간 전력 합성기는 도파관 구조를 가지는 공간 전력 합성기에 있어서, RF 및 M/W 신호를 인가받는 입력단 급전부; 공간 전력 합성기의 내부 타측에 위치하며, 증폭된 RF 및 M/W 신호를 외부로 출력하는 출력단 급전부; 입력단 급전부와 출력단 급전부 사이에 위치하며, 인가된 RF 및 M/W 신호를 증폭시키는 증폭기 칩; 및 증폭된 RF 및 M/W 신호를 방사시켜 출력단 급전부로 전달하며, 증폭기 칩과 공간 전력 합성기의 내부면 사이에 적어도 세개가 구비되어 서로 다른 폭을 가지는 트랜지션 기판들을 포함한다.

Description

폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기 {Spatial power combiner for millimeter wave having transition substrates with different width}
본 발명은 공간 전력 합성기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, RF 및 M/W 신호를 이용하는 탐색기에 적용되는 공간 전력 합성기에 관한 것이다.
RF 및 M/W 신호를 사용한 탐색기 및 통신 장비 등의 송신기에서 고출력 신호 생성을 위한 전력 증폭기가 필요하다. 기존 M/W 대역의 신호원은 진공관 기반의 신호원이 주로 사용되었으나, 반도체 공정의 발달로 반도체 소자 기반의 신호원으로 대체되고 있다.
그런데 반도체 소자는 단일 소자에서의 출력 전력의 한계가 있으며, 이를 극복하기 위해 다수의 소자 또는 칩을 사용해 전력 결합하는 방식이 필요하다. 일반적인 전력 결합 방식은 바이너리(binary) 전력 결합 방식이지만, 이 경우 다수의 소자를 결합할 경우 전송선에 의한 손실이 발생하는 단점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 공간 전력 합성(spatial power combining) 기법이 적용될 수 있다.
한국공개특허 제2017-0034748호 (공개일 : 2017.03.29.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구비되는 트랜지션 기판들의 폭이 서로 다른 공간 전력 합성기를 제안하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 도파관 구조를 가지는 공간 전력 합성기에 있어서, RF 신호를 인가받는 입력단 급전부; 증폭된 RF 신호를 외부로 출력하는 출력단 급전부; 상기 입력단 급전부와 상기 출력단 급전부 사이에 위치하며, 인가된 RF 신호를 증폭시키는 증폭기 칩; 및 증폭된 RF 신호를 방사시켜 상기 출력단 급전부로 전달하며, 상기 증폭기 칩과 상기 공간 전력 합성기의 내부면 사이에 적어도 세개가 구비되어 서로 다른 폭을 가지는 트랜지션 기판들을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기를 제안한다.
본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 구성들을 통하여 다음 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 2D 파라볼릭 반사기 구조를 이용하여 넓은 빔 폭의 전계를 생성할 수 있으며, 기존보다 내부에 더 많은 수의 칩을 장착할 수 있으므로 고출력의 증폭기 모듈 제작에 용이하다.
둘째, 전계 분포가 강한 중심부는 좁게 설계하고 전계 분포가 약한 가장자리로 갈수록 점차적으로 트랜지션의 폭을 넓게 설계해 개별 칩에 분배되는 전력량을 균등하게 만들어줄 수 있다.
셋째, 다수의 트랜지션을 단일 기판에 제작하는 것이 가능해진다.
넷째, 증폭기 칩에서 발생하는 열에 대한 방열이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공간 전력 합성기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공간 전력 합성기를 구성하는 증폭기 장착부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공간 전력 합성기를 구성하는 증폭기 장착부의 단면도이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 공간 전력 합성기의 칩 장착 방식을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 공간 전력 합성기의 균등 전력 분배 구조를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 6은 공간 전력 합성기의 균등 전력 분배 구조에 따른 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
종래에는 사각 도파관 또는 동축 도파관 내부에 다수의 증폭기를 배열하는 공간 전력 합성 방식을 사용하여 고출력의 신호를 생성하는 방식이 이용되고 있다.
그러나 사각 또는 동축 도파관 내부에 증폭기를 배열할 경우 도파관 내부에 칩 장착 개수에 한계가 있다. 특히, 사각 도파관의 경우 표준 도파관보다 큰 도파관을 사용할 경우 오버 모드(over-mode)에 대한 문제가 발생하기 때문에 도파관 폭을 증가시키는 데에 한계가 있다.
또한 종래의 공간 전력 합성 방식에서는 증폭기 칩 및 트랜지션(transition) 기판이 공기 중에 위치하기 때문에 칩 장착을 위한 조립이 복잡하며, 증폭기에서 발생하는 열에 대한 방열 방안이 부족하다.
또한 종래의 사각 도파관을 사용한 공간 전력 합성 방식은 도파관 내부에서 균일한(uniform) 전계 분포를 얻을 수 없으므로, 장착되는 칩의 위치에 따라 출력 전력에 차이가 발생한다. 그래서 공간 전력 합성기의 합성 효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기의 전력 분배 성능 개선 방법에 관한 것으로서, RF 및 M/W 고출력 증폭기 설계를 위한 공간 전력 합성기에 관한 기술이며, 공간 합성기에서 개별 증폭기 칩으로의 전력을 균등하게 분배하기 위한 기술이다.
이하 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공간 전력 합성기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 1은 본 발명에서 제안하는 공간 전력 합성기의 전체 형상에 대한 도면이다.
도 1에 따르면, 공간 전력 합성기(100)는 제1 2D 파라볼릭 반사기(110), 제2 2D 파라볼릭 반사기(120), 입력단 급전부(130), 출력단 급전부(140) 및 증폭기 장착부(150)를 포함한다.
입력단 급전부(130)와 출력단 급전부(140)는 2D 형태의 급전혼 안테나 구조로 구성된다. 입력단 급전부(130)에 인가된 신호는 제1 2D 파라볼릭 반사기(110)를 통해 전파의 빔폭이 확장되어 증폭기 장착부(150)에 신호가 전달된다.
본 발명에서 제1 2D 파라볼릭 반사기(110)와 제2 2D 파라볼릭 반사기(120)는 공간 전력 합성기(100) 내부의 전계 방향이 수평 방향이 되도록 설계한다. 이때 제1 2D 파라볼릭 반사기(110)는 증폭기 장착부(150)로의 입력용으로 설계되면, 제2 2D 파라볼릭 반사기(120)는 증폭기 장착부(150)에서의 출력용으로 설계된다.
증폭기 장착부(150)에서는 핀-라인 트랜지션 구조를 통해 증폭기 칩에 신호가 전달되며, 증폭기에서 증폭된 신호는 다시 핀-라인 트랜지션 구조와 제2 2D 파라볼릭 반사기(120)를 거쳐 출력단 급전부(140)로 신호가 전달된다.
구체적으로 설명하면, 증폭기 장착부(150)에서는 공간 전력 합성기(100) 내부의 전파를 수신한 후 수신된 신호를 증폭기 칩에서 증폭 후 다시 공간 전력 합성기(100) 내부로 전파를 방사한다. 증폭기 장착부(150)에서 방사된 신호는 다시 제2 2D 파라볼릭 반사기(120)를 거쳐 출력단 급전부(140)로 신호가 전달된다.
본 발명에서는 개별 칩에 연결되는 핀-라인 트랜지션을 동일한 크기로 설계하지 않고, 중간의 핀-라인 트랜지션은 좁은 폭을 가지며 점차적으로 트랜지션의 폭이 증가하는 구조를 갖도록 설계하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명에서 증폭기 장착부(150)는 동일한 폭의 핀-라인 트랜지션 구조를 사용하는 대신 중심부에서부터 점차적으로 트랜지션 구조의 폭이 증가하는 구조를 사용함으로써 개별 칩에 분배되는 전력을 균등하게 만들어주는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에서 제안하는 공간 전력 합성기(100)를 구성하는 증폭기 장착부(150)의 형태를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공간 전력 합성기를 구성하는 증폭기 장착부의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공간 전력 합성기를 구성하는 증폭기 장착부의 단면도이다.
증폭기 장착부(150)는 공간 전력 합성기(100) 내부의 전파를 수신 및 방사하기 위한 트랜지션 구조(220)와 트랜지션을 사용해 수신된 신호를 증폭해주는 증폭기 칩(210)으로 구성된다.
본 발명에서 트랜지션 구조(220)는 핀-라인 트랜지션을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 다이폴 트랜지션 등 수평 방향의 전계를 수신할 수 있는 다른 구조의 트랜지션 구조(220)를 사용해도 무방하다.
종래에는 전계가 수직 방향으로 형성되기 때문에 개별 트랜지션 및 칩을 수직 방향으로 장착하게 된다. 본 발명에서는 수평 방향의 전계를 사용하기 때문에 다수의 핀-라인 트랜지션을 일체형으로 제작할 수 있어 제작 및 조립이 간편해지는 장점이 있다.
증폭기 장착부(150)는 공간 전력 합성기(100) 내부에서 금속 블록(230) 위에 장착된다. 수직 방향으로 증폭기가 장착되는 방식은 증폭기 칩 및 트랜지션이 공기 중에 위치하기 때문에 증폭기 칩에서 발생하는 열에 대한 방열 대책이 부족한 문제점이 있다. 본 발명에서는 증폭기 하단에 존재하는 금속 블록(230)을 통해 방열이 가능한 장점이 있다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 공간 전력 합성기의 칩 장착 방식을 설명하기 위한 참고도이다.
종래의 방식에서는 전계가 수직 방향으로 생성되기 때문에 트랜지션 기판 및 증폭기 칩이 수직 방향으로 장착된다. 이 경우 제작 및 조립의 복잡성이 증가하고, 증폭기 칩에 대한 방열 대책이 부족하다. 또한 도파관 내부 전계는 TE10 모드로 동작하기 때문에 Sin 형태의 전계 분포를 가지며, 개별 칩에 분배되는 전력이 칩의 위치에 따라 변하기 때문에 칩의 전력 합성 효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명에서는 종래의 공간 전력 합성기에서 사용하는 방식과는 다르게 수평 방향의 전계를 사용하고, E-plane 방향으로 도파관을 확장하는 구조를 적용한다. 수평 방향의 전계를 사용할 경우, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 핀-라인 트랜지션의 폭을 조절해 개별 칩에 전달되는 전력 분배량을 균등하게 만들 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 공간 전력 합성기의 균등 전력 분배 구조를 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 5는 본 발명의 공간 전력 합성기(100)에서 개별 칩에 균등하게 전력을 분배하기 위한 핀-라인 트랜지션 설계 방안을 나타내는 도면이다.
종래의 공간 전력 합성기는 내부 전계가 수직 방향인 전계를 사용하기 때문에 개별 칩에 분배되는 전력량이 균등하지 못한 단점이 있다.
본 발명에서는 수평 방향의 전계 분포를 사용하며, 수평 방향으로 장착된 핀-라인 트랜지션을 동일한 폭으로 설계하지 않고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 전계 분포가 강한 중심부는 좁게 설계하고 전계 분포가 약한 가장자리로 갈수록 점차적으로 트랜지션의 폭을 넓게 설계해 개별 칩에 분배되는 전력량을 균등하게 만들어 준다.
도 6은 공간 전력 합성기의 균등 전력 분배 구조에 따른 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 트랜지션 구조 변경에 따른 전력 분배 특성 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 제1 2D 파라볼릭 반사기(110)에서 반사되어 증폭기 장착부(150)로 전달되는 전파의 전계 분포는 가우시안 분포를 가진다.
그런데 도 5의 (a)과 같이 동일한 폭을 갖는 핀-라인 트랜지션 구조를 사용할 경우 개별 칩에 전달되는 신호는 도 6의 (a)와 같이 균등하지 않게 된다.
본 발명에서는 도 5의 (b)와 같이 공간 전력 합성기 내부의 전계 분포를 고려해 핀-라인 트랜지션 구조의 폭을 점차적으로 변하도록 설계하며, 시뮬레이션 결과 도 6의 (b)와 같이 개별 칩에 전달되는 전력의 편차가 2dB 이내로 개선됨을 확인할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 2D 파라볼릭 반사기 구조를 사용해 넓은 빔 폭의 전계를 생성할 수 있으며, 이에 따라 종래의 공간 전력 합성 방식과 비교하여 내부에 더 많은 수의 칩을 장착할 수 있으므로 고출력의 증폭기 모듈 제작에 용이하다.
둘째, 종래의 공간 전력 합성기는 내부 전계가 수직 방향인 전계를 사용하며, 트랜지션 기판을 포함한 개별 칩이 수직 방향으로 도파관 내부에 장착된다. 도파관 내부 전계는 TE10 모드로 동작하기 때문에 Sin 형태의 전계 분포를 가지며, 개별 칩에 분배되는 전력이 칩의 위치에 따라 변하기 때문에 칩의 전력 합성 효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명에서는 수평 방향의 전계 분포를 사용하며, 증폭기 장착부(150)의 핀-라인 트랜지션을 수평 방향으로 장착한다. 본 발명의 가장 큰 특징은 수평 방향으로 장착된 핀-라인 트랜지션을 동일한 폭으로 설계하지 않고, 전계 분포가 강한 중심부는 좁게 설계하고 전계 분포가 약한 가장자리로 갈수록 점차적으로 트랜지션의 폭을 넓게 설계해 개별 칩에 분배되는 전력량을 균등하게 만들어주는 것이다.
셋째, 수평 방향의 트랜지션을 적용할 경우 추가적인 장점은 종래에 개별 트랜지션 기판을 제작해 장착하는 방식 대신 다수의 트랜지션을 단일 기판에 제작할 수 있는 것이다.
넷째, 증폭기 장착부(150)가 금속 구조물에 바로 장착되기 때문에 기존에 공기 중에 장착되는 방식과 비교해 증폭기 칩에서 발생하는 열에 대한 방열이 가능한 장점이 있다.
이상 설명한 본 발명은 밀리미터파 탐색기에 적용할 수 있다. 특히 본 발명은 탐색기, 레이더 및 통신 장비 고출력의 RF 및 M/W 신호를 생성하기 위한 증폭기 개발에 활용할 수 있다.
이상 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명하였다. 이하에서는 이러한 일실시 형태로부터 추론 가능한 본 발명의 바람직한 형태에 대하여 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간 전력 합성기는 도파관 구조를 가지는 것으로서, 입력단 급전부, 출력단 급전부, 증폭기 칩 및 트랜지션 기판들을 포함한다.
입력단 급전부는 RF 신호를 인가받는 것이다. 입력단 급전부는 혼 안테나 구조로 형성될 수 있다.
출력단 급전부는 증폭된 RF 신호를 외부로 출력하는 것이다. 출력단 급전부는 혼 안테나 구조로 형성될 수 있다.
증폭기 칩은 입력단 급전부와 출력단 급전부 사이에 위치하며, 인가된 RF 신호를 증폭시키는 것이다. 이러한 증폭기 칩은 공간 전력 합성기 내에서 트랜지션 기판들과 동일 개수 구비될 수 있다.
트랜지션 기판들은 증폭된 RF 신호를 방사시켜 출력단 급전부로 전달하며, 증폭기 칩과 공간 전력 합성기의 내부면 사이에 적어도 세개가 구비되어 서로 다른 폭을 가지는 것을 특징으로 한다.
이러한 트랜지션 기판들은 중앙에 위치하는 것의 폭이 좁고 양단으로 갈수록 폭이 넓어질 수 있다.
트랜지션 기판들은 증폭기 칩과 공간 전력 합성기의 내부면 사이에서 공간 전력 합성기의 내부면에 대해 너비 방향으로 길게 형성될 수 있다. 본 발명에서 공간 전력 합성기는 트랜지션 기판들의 이러한 구조에 따라 공간 전력 합성기의 내부 전계 방향이 공간 전력 합성기의 폭에 대해 수평 방향으로 형성될 수 있다.
한편 트랜지션 기판들은 상호 연결되어 일체형으로 제조될 수 있다. 또한 트랜지션 기판들은 핀라인 트랜지션(finline transition) 구조로 형성될 수 있다.
공간 전력 합성기는 금속 블록을 더 포함할 수 있다.
금속 블록은 공간 전력 합성기의 내부면에 돌출되어 형성되는 것이다. 트랜지션 기판들은 금속 블록 위에 장착될 수 있다.
공간 전력 합성기는 파라볼릭 반사기를 더 포함할 수 있다.
파라볼릭 반사기는 공간 전력 합성기의 내부 양측에 위치하며, 인가된 RF 신호의 빔 폭을 확장시켜 증폭기 칩으로 전달하는 것이다.
파라볼릭 반사기는 증폭기 칩에 대해 입력단 급전부 및 출력단 급전부와 서로 다른 방향에 위치할 수 있다. 바람직하게는, 파라볼릭 반사기는 입력단 급전부 및 출력단 급전부에 대해 직교하는 방향에 한쌍이 구비될 수 있다.
한편 공간 전력 합성기는 E-평면(E-plane) 방향으로 길이 확장되는 도파관 구조를 가질 수 있다.
또한 공간 전력 합성기는 그 내부 공간이 표준 도파관보다 더 높게 형성될 수 있다.
한편 어느 하나의 증폭기 칩과 어느 하나의 트랜지션 기판을 포함하는 제1 증폭기 장착부는 다른 하나의 증폭기 칩과 다른 하나의 트랜지션 기판을 포함하는 제2 증폭기 장착부에 대해 상하 대칭으로 형성되는 것도 가능하다.
이상 설명한 공간 전력 합성기는 밀리미터파 탐색기에 장착될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 도파관 구조를 가지는 공간 전력 합성기에 있어서,
    RF 신호를 인가받는 입력단 급전부;
    증폭된 RF 신호를 외부로 출력하는 출력단 급전부;
    상기 입력단 급전부와 상기 출력단 급전부 사이에 위치하며, 인가된 RF 신호를 증폭시키는 증폭기 칩; 및
    증폭된 RF 신호를 방사시켜 상기 출력단 급전부로 전달하며, 상기 증폭기 칩과 상기 공간 전력 합성기의 내부면 사이에 적어도 세개가 구비되어 서로 다른 폭을 가지는 트랜지션 기판들
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜지션 기판들은 상기 증폭기 칩과 상기 공간 전력 합성기의 내부면 사이에서 상기 공간 전력 합성기의 내부면에 대해 너비 방향으로 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭기 칩은 상기 트랜지션 기판들과 동일 개수 구비되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜지션 기판들은 중앙에 위치하는 것의 폭이 좁고 양단으로 갈수록 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 전력 합성기의 내부면에 돌출되어 형성되는 금속 블록
    을 더 포함하며,
    상기 트랜지션 기판들은 상기 금속 블록 위에 장착되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 전력 합성기의 내부 전계 방향은 상기 공간 전력 합성기의 폭에 대해 수평 방향인 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜지션 기판들은 상호 연결되어 일체형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜지션 기판들은 핀라인 트랜지션(finline transition) 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 전력 합성기의 내부 양측에 위치하며, 인가된 RF 신호의 빔 폭을 확장시켜 상기 증폭기 칩으로 전달하는 파라볼릭 반사기
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 파라볼릭 반사기는 상기 증폭기 칩에 대해 상기 입력단 급전부 및 상기 출력단 급전부와 서로 다른 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 파라볼릭 반사기는 상기 입력단 급전부 및 상기 출력단 급전부에 대해 직교하는 방향에 한쌍이 구비되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력단 급전부와 상기 출력단 급전부는 혼 안테나 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 전력 합성기는 E-평면(E-plane) 방향으로 길이 확장되는 도파관 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공간 전력 합성기는 그 내부 공간이 기준 도파관보다 더 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭기 칩과 어느 하나의 트랜지션 기판을 포함하는 제1 증폭기 장착부는 다른 증폭기 칩과 다른 하나의 트랜지션 기판을 포함하는 제2 증폭기 장착부에 대해 상하 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 전력 합성기는 밀리미터파 탐색기에 장착되는 것을 특징으로 하는 공간 전력 합성기.
KR1020170129396A 2017-10-11 2017-10-11 폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기 KR101833241B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170129396A KR101833241B1 (ko) 2017-10-11 2017-10-11 폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170129396A KR101833241B1 (ko) 2017-10-11 2017-10-11 폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101833241B1 true KR101833241B1 (ko) 2018-03-02

Family

ID=61729236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170129396A KR101833241B1 (ko) 2017-10-11 2017-10-11 폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101833241B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110112528A (zh) * 2019-04-17 2019-08-09 北京遥感设备研究所 一种径向波导功率合成装置
KR20200057635A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 고려대학교 산학협력단 확장 원형 코르게이트 도파관의 he11 모드를 활용한 공간전력합성 장치
KR102371802B1 (ko) * 2020-09-18 2022-03-07 고려대학교 산학협력단 공간전력합성을 위한 가우시안 빔 진행장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060202777A1 (en) 2005-03-08 2006-09-14 Deckman Blythe C Method and apparatus for increasing performance in a waveguide-based spatial power combiner
US20120105290A1 (en) 2007-08-20 2012-05-03 Kenneth William Brown Modular mmw power source

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060202777A1 (en) 2005-03-08 2006-09-14 Deckman Blythe C Method and apparatus for increasing performance in a waveguide-based spatial power combiner
US20120105290A1 (en) 2007-08-20 2012-05-03 Kenneth William Brown Modular mmw power source

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Michael P. DeLisio외 1인, "Quasi-Optical and Spatial Power Combining", IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 50, NO. 3, MARCH 2002.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200057635A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 고려대학교 산학협력단 확장 원형 코르게이트 도파관의 he11 모드를 활용한 공간전력합성 장치
KR102197820B1 (ko) 2018-11-16 2021-01-04 고려대학교 산학협력단 확장 원형 코르게이트 도파관의 he11 모드를 활용한 공간전력합성 장치
CN110112528A (zh) * 2019-04-17 2019-08-09 北京遥感设备研究所 一种径向波导功率合成装置
KR102371802B1 (ko) * 2020-09-18 2022-03-07 고려대학교 산학협력단 공간전력합성을 위한 가우시안 빔 진행장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021068442A1 (zh) 低损耗馈电网络和高效率天线设备
CN111025235B (zh) 一种超宽工作带宽的微波tr组件
US8902117B2 (en) Antenna apparatus including dipole antenna and parasitic element arrays for forming pseudo-slot openings
JP5307242B2 (ja) モジュラー・ソリッドステート・ミリメータ波(mmw)rfパワーソース
KR101833241B1 (ko) 폭이 다른 트랜지션 기판들을 구비하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기
CN112259962B (zh) 基于双模平行波导的双频段共口径天线阵
US10804588B2 (en) Antenna structures for spatial power-combining devices
JP2001320229A (ja) 誘電体漏れ波アンテナ
WO2014103311A1 (ja) アンテナ装置
JP2014075682A (ja) 基板一体型アンテナモジュール
JP2015231062A (ja) アンテナ装置
CN104701634A (zh) 一种太赫兹准光功率合成与放大装置
US20210005981A1 (en) Array antenna
WO2021129532A1 (zh) 一种封装基板分布式天线
KR101840834B1 (ko) 수평 방향의 전계를 이용하는 밀리미터파 대역 공간 전력 합성기
US10333226B2 (en) Waveguide antenna with cavity
CN113273033B (zh) 具有固定馈电天线的相控阵列天线系统
KR101473647B1 (ko) 동축도파관 공간결합기
KR100953728B1 (ko) 혼 어레이 안테나
Hanoosh et al. Multi-beams waveguide slot antennas at X-band for wireless communications systems
CN110391504A (zh) 一种微带阵列天线
CN103594816A (zh) 薄基片相位校正槽线平面喇叭天线
KR101949672B1 (ko) 입체 구조를 갖는 소형 밀리미터파 고출력 증폭기
CN114865262A (zh) 基于电磁禁带结构的行波功率合成器
KR101066541B1 (ko) 광대역 직렬급전 배열안테나의 주빔 고정 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant